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中碳钢凸轮轴热处理工艺设计(12)
1.3~2.5 11~16 中 好 好
16~25 好 好 好
25~51 中 好 中 中
>51 中 好 好 差 差
2.6~5.1 19~51 好 好 差 差
50~100 好 好 中
>100 好 中 差
根据表3.2以及表3.3,而且由于我国常用的中频感应加热淬火频率为8kHz,所以最终选择
f_best=8kHz
3.2 比功率的确定
比功率是指感应加热时工件单位表面积上所吸收的电功率。
在比功率一定时,频率越大,加热速度越快;当比功率一定时,频率越高,电流透入式越浅,加热速度越快。
比功率的选择主要取决于频率和要求的硬化层深度。在频率一定时,硬化层较浅的,选用较大比功率;在层深相同情况下,设备频率较低的可选用较大比功率。
因为工件上真正获得的比功率很难测定,故常用设备比功率来表示。
表3.4 生产实际应用的比功率[1]
淬火方式
淬火种类 同时加热淬火
比功率范围/(kW/cm^2) 常用比功率/(kW/cm^2)
中频淬火 0.5~2.0 0.8~1.5
高频淬火 0.5~3.5 0.8~2.0
表3.5 感应加热时轴类零件硬化层深度与比功率关系[1]
频率/kHz 硬化层深度/mm 设备比功率/(kW/mm^2)
低 中 高
500 0.4~1.1 0.011 0.016 0.019
1.1~2.3 0.005 0.008 0.012
(续表)
频率/kHz 硬化层深度/mm 设备比功率/(kW/mm^2)
低 中 高
10 1.5~2.3 0.012 0.016 0.025
2.3~3.0 0.008 0.016 0.023
3.0~4.0 0.008 0.016 0.022
3 2.3~3.0 0.016 0.023 0.026
3.0~4.0 0.008 0.022 0.025
4.0~5.0 0.008 0.016 0.022
1 5.0~7.0 0.008 0.016 0.019
7.0~9.0 0.008 0.016 0.019
根据表3.4生产实际应用的比功率和表3.5感应加热时轴类零件硬化层深度与比功率关系两表的依据,确定选取比功率为P_0=1.4 kW/cm^2。
3.3 感应加热设备额定功率
感应加热表面淬火是需要计算的功率有发电输出功率、零件加热所需要的总功率、输入到零件的单位表面功率等。
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